HCWS高壓無線測溫系統(tǒng)

1. 概述
HCWS無線測溫系統(tǒng)是專門設(shè)計用于高壓帶電體的運行溫度實時監(jiān)測，該系統(tǒng)采用前沿
的無線組網(wǎng)技術(shù)設(shè)計，實現(xiàn)了高壓帶電體溫度遠(yuǎn)距離遙測。本產(chǎn)品密封性能良好，室內(nèi)外均
可安全使用。系統(tǒng)具有低功耗、等電位測量、數(shù)據(jù)無線傳輸、精度高、響應(yīng)速度快、操作靈
活、組網(wǎng)方便等優(yōu)勢。
2. 技術(shù)特點
(1) 采用2.4G 頻段，工作在2400～2483.5MHz（ISM）頻段。
(2) 直接序列擴(kuò)頻（DSSS），抗干擾能力更強(qiáng)。
(3) 溫度傳感器采用LTCC內(nèi)置天線，體積最小。
(4) 極低的傳感器耗電，電池壽命：＞ 5 年。
(5) 高達(dá)65535 個無線傳感器編址。
(6) 自動傳感器識別，無連線，安裝簡便。
(7) 傳輸距離：傳感器與主機(jī)之間小于80米。
3. 高壓開關(guān)柜射頻無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
通過連續(xù)監(jiān)測高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點或電纜接頭的運行溫度， 可確定觸點和接頭處的過熱
程度， 當(dāng)發(fā)生超溫或溫度變化率越限時， 系統(tǒng)能夠及時發(fā)出預(yù)警指示。
HCWS系統(tǒng)采用一臺中心監(jiān)測計算機(jī)，通過RS485工業(yè)總線，連接HCWS無線溫度監(jiān)測
儀，每臺HCWS都具有一個RS485接口，在無中繼器的情況下，多達(dá)128個HCWS無線溫度
監(jiān)測儀可組成一個無線遙測網(wǎng)絡(luò)，每臺HCWS無線溫度監(jiān)測儀相當(dāng)于一個無線接入點，它可
接入6‐18只無線溫度傳感器（戶外空曠地域可以接入32到64只），系統(tǒng)的中心計算機(jī)在線
監(jiān)測所有HCWS無線溫度監(jiān)測儀所測量的溫度。
4. 無線射頻溫度傳感器
4.1 溫度傳感器工作原理
HCWS 無線溫度傳感器用于測量高壓帶電物體表面的溫度，如高壓開關(guān)柜內(nèi)的裸露觸
點、母線連接處、戶外刀閘及變壓器等的運行溫度。無線溫度傳感器是由溫度傳感器、測量
電路、單片機(jī)控制電路、無線調(diào)制接口和供電電路組成，如圖 4‐1 所示，傳感器將溫度信
號通過2.4G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到無線溫度監(jiān)測儀。
4.2 無線溫度傳感器性能指標(biāo)
(1) 溫度測量范圍：‐55～+125。
(2) 精度：±0.5℃(‐20～+80℃)。(3) 分辨率：0.1℃。
圖1無線溫度傳感器
(4) 溫度巡檢測量周期：未超過報警值時：約60秒，超過報警值時：約5秒。
(5) 戶外型傳輸距離：小于80 米。
(6) 供電：1/2AA 3.6V 鋰電池，工作時間＞5 年。
(7) 射頻標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.15.4。
(8) 外形尺寸：40mm×33mm×20mm。
4.3 傳感器封裝型式及外型
HCWS無線溫度傳感器是一體化結(jié)構(gòu)，采用熱縮外套封裝，防水防塵，無外置天線，防
止在高壓環(huán)境下產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象，在無線溫度傳感器的底面用于檢測溫度， 該傳感器適
合測溫范圍低于125℃ 的環(huán)境。
HCWS無線溫度傳感器因體積小巧， 最適用于開關(guān)柜溫度熱接點測量， 它可測量開關(guān)
柜內(nèi)的靜觸頭、引出線電纜接頭和母線連接點的運行溫度， 當(dāng)然更適合戶外高壓設(shè)備，該
溫度傳感器的外形見圖4‐3 所示。
圖2安裝在母排上的傳感器
4.4 傳感器的安裝方式
HCWS無線溫度傳感器底面是感溫面，傳感器測到的溫度就是該感溫面的溫度，若傳感
器放置在空氣中， 則測到的就是環(huán)境溫度。為了準(zhǔn)確測量物體表面的溫度， 應(yīng)保證傳感器
的感溫面與被測物體的表面緊密接觸。
在安裝HCWS無線溫度傳感器前，首先要找到傳感器的測溫面，每一個無線溫度傳感器
的底面即是傳感器的測溫面，將該面貼到被測物體表面，并用高溫尼龍扎帶將其固定在被測
物體上?；蛘邔囟葌鞲衅鞯酌婢o貼于手車靜觸頭；然后用直徑略大于手車靜觸頭的熱縮套
管平著包住溫度傳感器（其長度以不超過60mm為宜），用熱風(fēng)槍吹熱縮套管，使其收縮，
完全緊套住觸頭和傳感器，為增加強(qiáng)度，可用2~3層熱縮套管固定。 根據(jù)實際情況的不同，
也可采用粘結(jié)或其它方法固定。
4.5 傳感器的壽命
HCWS無線溫度傳感器內(nèi)部采用高性能的鋰電池供電，作為維持傳感器工作的一次性電
池，其理論壽命可達(dá) 6 年，在實際使用中， 因工作環(huán)境中溫度條件的影響， 其電池的工
作壽命可達(dá)5 年以上。
對于 HCWS 無線溫度傳感器，在內(nèi)部電池將要耗盡時，對應(yīng)無線測溫儀上對應(yīng)的通道
前顯示“電池耗盡”，表示對應(yīng)的溫度傳感器將不能工作。在這種情況下，用戶可通過更換
傳感器中的電池來使傳感器恢復(fù)工作，更換新電池的無線溫度傳感器同樣可以繼續(xù)工作 5
年以上。廠家提供傳感器電池的更換服務(wù)，用戶需要將傳感器寄回工廠，具體情況請聯(lián)系我們。
5. 無線溫度監(jiān)測儀
5.1 性能指標(biāo)
(1) 射頻標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.15.4。
(2) 可管理傳感器數(shù)：18只。
(3) 可顯示傳感器數(shù)：18只。
(4) 溫度顯示：LCD顯示器，帶背光。
(5) 報警輸出：3個(無源常開接點)
(6) 網(wǎng)絡(luò)接口：隔離RS‐485工業(yè)總線接口。
(7) 工作電壓：85~260V，AC DC通用。
(8) 工作溫度：‐10℃～+80℃。
(9) 存儲溫度：‐40℃～+85℃。
(10) 安裝方式：嵌入式盤裝。
5.2 溫度顯示功能
能夠同時支持18個無線溫度傳感器的顯示，帶背光的LCD顯示屏每屏能夠顯示6個通
道的溫度數(shù)值，并同時顯示設(shè)定的報警溫度和測溫點的狀態(tài)。見圖5‐2。
圖5‐2溫度顯示
5.3 運行狀態(tài)指示
當(dāng) HCWS 無線溫度監(jiān)測儀運行時，可以通過儀表的 LCD 顯示屏了解當(dāng)前的運行情況，
在儀表的LCD顯示屏上，當(dāng)測溫點的溫度低于報警值，此測溫點顯示OK；當(dāng)測溫點的溫度
高于報警值，此測溫點顯示Err。當(dāng)傳感器電池耗盡時，對應(yīng)測溫點顯示“電池耗盡”。
5.4 報警功能
HCWS無線溫度監(jiān)測儀具有獨立的報警值設(shè)定功能，通過本公司專用系統(tǒng)配置軟件可以
靈活的設(shè)定，也可通過儀表面板上的按鍵設(shè)定。初始設(shè)定的報警值是 75℃。當(dāng)任何測溫通
道測得的溫度值超過設(shè)定的報警值時，儀表報警輸出接點J1和J2就會動作，同時對應(yīng)的測
溫點狀態(tài)顯示Err。
HCWS 無線溫度監(jiān)測儀具有報警輸出功能，具有三個無源常開接點，J1 和 J2 用于溫度
報警，J3 用于傳感器電池缺電報警。當(dāng)發(fā)生超溫報警時，報警輸出可控制外部設(shè)備動作或
用于報警指示，可以是指示燈或報警音響。
5.5 HCWS無線測溫系統(tǒng)組網(wǎng)圖5.6 接線端子及產(chǎn)品圖片
HCWS無線溫度監(jiān)測儀正面圖 無線溫度傳感器
外形尺寸：40mm×33mm×20mm
5.7 外形尺寸

HCWS高壓無線測溫系統(tǒng)是一種專門針對高壓電力設(shè)備（如高壓輸電線路、變電站開關(guān)柜、GIS等）設(shè)計的非接觸式溫度監(jiān)測解決方案。該系統(tǒng)利用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，通過在高壓設(shè)施的關(guān)鍵部位安裝高靈敏度、抗干擾的溫度傳感器，實時采集設(shè)備運行時的表面或內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)。這些傳感器將測量到的溫度信號無線傳輸至中央監(jiān)控系統(tǒng)，用戶無需靠近高壓帶電區(qū)域就能遠(yuǎn)程獲取和分析溫度信息。 這種系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠在不中斷電力供應(yīng)的情況下，對高壓設(shè)備進(jìn)行長期、持續(xù)且精確的溫度監(jiān)測，有助于及時發(fā)現(xiàn)過熱現(xiàn)象，預(yù)測潛在的故障風(fēng)險，從而提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，并減少因設(shè)備過熱導(dǎo)致的維護(hù)成本和停機(jī)時間。它廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)中的預(yù)防性維護(hù)與狀態(tài)檢修工作中。